本技术涉及谐波与间谐波检测，尤其涉及一种多通道的谐波与间谐波检测方法、系统及设备。
背景技术：
1、谐波与间谐波检测是各行业电力系统中的一项重要任务，通过检测和识别供电输出中的谐波与间谐波成分可评判供电质量。谐波和间谐波产生的主要原因是由于电力系统中存在非线性负载，非线性负载会导致电压或电流波形发生畸变，从而产生谐波和间谐波。谐波和间谐波可能对电力系统的正常运行和设备安全产生不利影响。
2、现有的，谐波与间谐波检测方案有：1．基于模拟滤波器的检测方法：通过设计特定的滤波器，将谐波和间谐波从原始信号中分离出来进行测量。这种方法简单直观，但可能受到滤波器设计和调整的限制。2．基于傅里叶变换的检测方法：将时域信号转换为频域信号，通过对频率成分的分析来检测谐波和间谐波。傅里叶变换可以提供信号的频谱信息，从而识别出不同频率的谐波和间谐波成分。3．基于神经网络的检测方法：利用神经网络的自适应性和鲁棒性，对复杂的非线性系统进行建模和预测。神经网络可以学习并识别谐波和间谐波的模式，从而实现多通道的检测。
3、但是，上述方案在信噪比很低的情况下无法精准地实现谐波与间谐波的检测。另外，算法在应用到宽频信号时，计算量较大，涉及的计算时间较长。
技术实现思路
1、针对现有技术的上述不足，本技术提供一种多通道的谐波与间谐波检测方法、系统及设备，以解决现有方案在信噪比很低的情况下无法精准地实现谐波与间谐波的检测。另外，算法在应用到宽频信号时，计算量较大，涉及的计算时间较长的问题。
2、第一方面，本技术提供了一种多通道的谐波与间谐波检测方法，方法包括：获取原始信号，对原始信号进行 fourier变换，得到原始信号的频谱，进而搜索获得整个频谱的峰值谱线；获取峰值谱线在频谱中的前后 n条谱线，并判断是否有相邻的峰值谱线位于前后 n条谱线内；当有相邻的峰值谱线位于前后 n条谱线内时，保留峰值最高的峰值谱线，删除前后n条谱线内的其他峰值谱线，获得峰值谱线在频谱中前后 n条谱线对应的频率范围；根据设定的频率分辨率对每个峰值谱线的频率范围进行频率细化，获得细化后的频率，并对细化后的频率分成n份进行存储；对原始信号进行 hilbert变换，得到复正频随机信号；基于 n份细化后的频率， n个通道同步结合设定的时间滞后量计算获得各个通道细化后的频率对应的 fourier基函数；根据时间滞后量在复正频随机信号中提取含时滞的信号；基于 fourier基函数、时滞的信号，计算出 fourier系数；获取各个通道细化后的频率对应的峰值谱线，确定峰值谱线对应的频率为角频率；基于角频率和 fourier系数，获得各个通道细化后的频率对应的复三阶循环累积量谱，进而获得各个通道的谐波与间谐波参数检测结果，进而获得由全部通道的谐波与间谐波参数检测结果组成的原始信号的谐波与间谐波检测结果。
3、进一步地，对原始信号进行 hilbert变换，得到复正频随机信号，具体包括：通过公式：
4、
5、对原始信号进行 hilbert变换，得到复正频随机信号；其中，表示复正频随机信号，表示复随机信号，表示复变函数变量，表示的 hilbert变换，表示直流分量的大小；且，可以通过下式来计算：
6、
7、其中，表示时间滞后量，表示复变函数变量。
8、进一步地，结合设定的时间滞后量计算获得各个通道细化后的频率对应的 fourier基函数，具体包括：根据预设 fourier基函数公式：
9、，获得各个通道细化后的频率对应的 fourier基函数；其中，表示时间，表示时间迟滞量，表示角频率范围，表示第 n个细化的角频率。
10、进一步地，基于 fourier基函数、时滞的信号，计算出 fourier系数，具体包括：根据公式：
11、，计算出第通道的信号的 fourier系数；
12、其中，。
13、进一步地，基于角频率和 fourier系数，获得各个通道细化后的频率对应的复三阶循环累积量谱，具体包括：根据公式：
14、
15、其中，表示复三阶循环累积量谱，表示最大时间滞后量，表示迟滞信号的时间滞后量，表示迟滞信号的时间滞后量，表示角频率，且，， i表示虚数单位，和均表示细化后的频率，且，表示时间，表示信号的 fourier基函数的 fourier系数，表示对应的 fourier基函数的 fourier系数，表示的共轭；其中，是信号对应于频率的 fourier系数。
16、进一步地，获得各个通道的谐波与间谐波参数检测结果，具体包括：通过公式：
17、；
18、；
19、；
20、获得各个通道的谐波与间谐波参数检测结果；其中，表示第个通道，且的取值范围为[1, n]； k表示第 k个谐波分量，且 k的取值范围为[0,1,...,-1]， m表示总的谐波个数；表示第通道的信号的第 k个频率分量的频率；表示第个通道在第 k个频率分量的振幅，表示第个通道的复三阶循环累积量谱；表示第个通道在第 k个频率分量的相位。
21、第二方面，本技术提供了一种多通道的谐波与间谐波检测系统，系统包括：峰值谱线获得单元，用于获取原始信号，对原始信号进行 fourier变换，得到原始信号的频谱，进而搜索获得整个频谱的峰值谱线；频率范围获得单元，用于获取峰值谱线在频谱中的前后 n条谱线，并判断是否有相邻的峰值谱线位于前后 n条谱线内；当有相邻的峰值谱线位于前后 n条谱线内时，保留峰值最高的峰值谱线，删除前后n条谱线内的其他峰值谱线，获得峰值谱线在频谱中前后 n条谱线对应的频率范围；存储单元，用于根据设定的频率分辨率对每个峰值谱线的频率范围进行频率细化，获得细化后的频率，并对细化后的频率分成n份进行存储；信号获得模块，用于对原始信号进行 hilbert变换，得到复正频随机信号；基函数获得模块，用于基于 n份细化后的频率， n个通道同步结合设定的时间滞后量计算获得各个通道细化后的频率对应的 fourier基函数；信号提取模块，用于根据时间滞后量在复正频随机信号中提取含时滞的信号；系数计算模块，用于基于 fourier基函数、时滞的信号，计算出 fourier系数；角频率确定模块，用于获取各个通道细化后的频率对应的峰值谱线，确定峰值谱线对应的频率为角频率；结果获得模块，用于基于角频率和 fourier系数，获得各个通道细化后的频率对应的复三阶循环累积量谱，进而获得各个通道的谐波与间谐波参数检测结果，进而获得由全部通道的谐波与间谐波参数检测结果组成的原始信号的谐波与间谐波检测结果。
22、进一步地，信号获得模块包括信号获得单元，用于通过公式：
23、
24、对原始信号进行 hilbert变换，得到复正频随机信号；其中，表示复正频随机信号，表示复随机信号，表示复变函数变量，表示的 hilbert变换，表示直流分量的大小；且，可以通过下式来计算：
25、
26、其中，表示时间滞后量，表示复变函数变量。
27、进一步地，系数计算模块包括系数计算单元，用于根据预设 fourier基函数公式：
28、，获得各个通道细化后的频率对应的 fourier基函数；其中，表示时间，表示时间迟滞量，表示角频率范围，表示第 n个细化的角频率。
29、第三方面，本技术提供了一种多通道的谐波与间谐波检测设备，设备包括：处理器；以及存储器，其上存储有可执行代码，当可执行代码被执行时，使得处理器执行如上述任一项的一种多通道的谐波与间谐波检测方法。
30、本领域技术人员能够理解的是，本技术至少具有如下有益效果：
31、本技术提出细化峰值谱线前后 n条谱线间的频率，能够减少频谱泄漏与栅栏效应对 fourier系数求解的影响。另外，考虑噪声对 fourier系数求解的影响，提出利用复三阶循环累积量谱来估计信号中不同频率分量的 fourier系数。结合频谱细化过程，所提出的方法即使在信噪比很低的情况下也能精准地实现谐波与间谐波的检测。解决了现有方案在信噪比很低的情况下无法精准地实现谐波与间谐波的检测。
32、另外，本技术获得细化后的频率，并对细化后的频率分成n份进行存储，能够通过 n个通道同步计算，解决了现有算法在应用到宽频信号时，计算量较大，涉及的计算时间较长的问题。
1.一种多通道的谐波与间谐波检测方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的多通道的谐波与间谐波检测方法，其特征在于，对原始信号进行hilbert变换，得到复正频随机信号，具体包括：
3.根据权利要求1所述的多通道的谐波与间谐波检测方法，其特征在于，结合设定的时间滞后量计算获得各个通道细化后的频率对应的fourier基函数，具体包括：
4.根据权利要求3所述的多通道的谐波与间谐波检测方法，其特征在于，基于fourier基函数、时滞的信号，计算出fourier系数，具体包括：
5.根据权利要求1所述的多通道的谐波与间谐波检测方法，其特征在于，基于角频率和fourier系数，获得各个通道细化后的频率对应的复三阶循环累积量谱，具体包括：
6.根据权利要求5所述的多通道的谐波与间谐波检测方法，其特征在于，获得各个通道的谐波与间谐波参数检测结果，具体包括：
7.一种多通道的谐波与间谐波检测系统，其特征在于，所述系统包括：
8.根据权利要求7所述的多通道的谐波与间谐波检测系统，其特征在于，信号获得模块包括信号获得单元，
9.根据权利要求7所述的多通道的谐波与间谐波检测系统，其特征在于，系数计算模块包括系数计算单元，
10.一种多通道的谐波与间谐波检测设备，其特征在于，所述设备包括：
